對于大多數人來說，計算機斷層掃描(CT)是診斷X射線測試的常用醫學術語。但是，CT掃描的使用已經遠遠超出了醫學領域。CT X射線掃描，還可以可視化許多固體材料中結構的內部特征，包括其形狀，大小和紋理。

通常會拍攝一張X射線照片，以觀察物體，最終得到的圖像是材料密度的平均值-將3D物體展平為2D。但是，CT掃描涉及圍繞對象旋轉拍攝的一系列X射線照片，然后可以將其用于生成3D圖像。

傳統的CT通常會掃描較大的區域，因此由于X射線檢測器上像素數量的限制，分辨率限制在1毫米左右。但是，通過掃描較小的區域，微型CT掃描儀可以提供更高的分辨率-大約高出1000倍(1微米)。通常需要這種細節水平來對小型復雜結構進行成像，從而使研究人員能夠在各個領域做出重要發現。

鑒于微型CT的重要且多樣化的應用，研究人員大力推動開發改進的設備以對樣品成像。Proto最近與滑鐵盧大學的附屬公司KA Imaging合作開發了inCiTe微型CT掃描儀，該掃描儀可以連續拍攝圖像，而X射線會撞擊到旋轉的樣品上。

該系統是第一臺具有KA Imaging獨特的高空間分辨率非晶硒(a-Se)檢測器的商用CT掃描儀。緊湊的臺式設計使其無需大量空間即可執行微型CT掃描。此外，a-Se檢測器的像素尺寸為8微米，比典型的基于Si的平板要小得多。該檢測器允許將X射線光子直接轉換為電荷。這種直接轉換與高檢測量子效率(DQE)相結合，可在低通量和高能量下實現高效成像，從而使inCiTe成為一臺用途非常廣泛的機器。

由于檢測器的像素尺寸較小，因此該系統具有相襯成像的附加優勢，可用于研究常規X射線成像無法觀察到的材料。例如，柔軟的生物組織和聚合物通常吸收較差;但是，當X射線穿過這些材料時，它也會被折射。

當X射線波與物質相互作用并減慢速度時，就會發生折射。由于波的頻率始終保持不變，因此波長必須減小，因此相對于原始波進入介質之前的原始波會發生相移(波峰位置的偏移)。離開物體后，折射的(相移的)X射線可能開始相互干擾，并且當給出足夠長的傳播距離時，可以在X射線檢測器上觀察到干擾效應。

當折射率突然變化時(例如在材料的邊界和邊緣發現)，相襯成像的效果最為明顯。相移效應通常比吸收效應強100到1000倍，從而提高了通常具有弱X射線吸收的樣品的可見性。但是，干擾效應發生在非常小的距離上，因此需要高分辨率的檢測器才能觀察到這種邊緣增強。

使用inCiTe系統，可以以高對比度可視化組織，例如在下面顯示的鼠標膝蓋中(圖1)，從而可以詳細檢查軟骨。下圖(圖2)所示的復合材料是一塊Kevlar。借助相襯成像，可以在材料中看到尺寸為10-20μm的單個纖維。下面的第三張CT圖像(圖3)是一個LED。借助相襯功能，可以識別其襯底層，并且借助系統的高分辨率檢測器，可以清晰地看到引線鍵合的形狀。

圖1.鼠標膝蓋軟骨的高對比度圖像


圖2.芳綸纖維


圖3. LED的基板層

該系統是理想的，用于分析精細結構中的材料，如聚合物復合材料和生物材料，但可以在各種領域和應用中，包括非破壞性測試(NDT)，電子，添加制造，地質和農業中使用。